鎳基三元金屬間化合物合金的制備與表征.pdf

1、本文基于過渡金屬硅化物合金的合金化與復相化原理，采用真空非自耗電弧熔煉法和機械合金化熱壓燒結及其隨后熱處理的方法制備了Ni3(Al1-x，Six)有序合金和Laves相Ti2Ni3Si/NiTi復相合金，運用XRD，OM，SEM，DSC，EDS等手段對鑄態合金、粉末合金及燒結合金試樣進行了測試分析與表征。 對于Ni3(Al1-x,Six)有序合金，著重研究了Al、Si成分配比對Ni3(Al1-x，Six)合金微觀組織結構和性能的

2、影響，以及物相組成的演變。研究結果表明，隨著Si的加入，Ni3(Al1-x，Six)合金的鑄態組織先由粗大的樹枝晶轉變為細小的近等軸晶，然后逐漸長大成短針狀樹枝晶，并出現少量晶間相，最后轉變為粗大的長針(或長條)狀晶，且晶間組織增多。合金的平均顯微硬度也隨著Si含量的增加而增大。鑄態下的Ni3(Al1-x，Six)合金室溫塑性較差，脆性大，合金的斷裂均為脆性解理斷裂。x=0時，合金由Ni3Al單相組成，X=0.254～0.75時，可獲得

3、較致密的以Ni3(Al,Si)為基的鑄態合成產物， x增至0.75時，開始出現晶間相Ni31Si12，x=1時，基體組織為Ni3Si，晶間相Ni3tSi12含量相對增加。經900℃退火處理后，晶間相Ni31Si12相完全轉變為Ni3Si，證明Ni31Si12相是一種亞穩相。 對于Laves相Ti2Ni3Si/NiTi復相合金，著重研究了Ti、Ni、Si單質元素混合粉在機械球磨過程中的顆粒形貌特征、組織結構、晶粒尺寸、微觀應變的變

4、化規律，表明在適當的球磨工藝條件下可獲得具有均勻細小的納米晶Ti-Ni-Si機械復合粉。借助球磨過程物理模型，從理論上推導了層片間距隨球磨時間的變化規律。通過對球磨過程中粉末溫度的定性分析，表明球磨引起的粉末溫升不足以驅動，Ti、Ni、Si反應，為采用機械球磨方法制備Ti-Ni-Si復合粉提供了理論依據。研究了高溫燒結工藝對燒結體密度與組織的影響，以及燒結后燒結體密度變化規律，研究表明，通過機械球磨充分細化Ti、Ni、Si反應組元，對最